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多彩なメリット有する木構造 特徴踏まえ有効活用を ~その2~

2021.5.27|業界の知識を深める

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対応力高く軽量、低コスト

木構造のよさはなんといっても構造体から仕上げまでふんだんに木材が使われる点にあります。木材の持つ、さまざまな特性、例えばフィトンチッド(※)による消臭殺菌効果や調湿機能などが、健康で優しい空間を造り出します。増改築についても、木造が潜在的に持っているファジーなシステムが幸いして、細かいニーズにも対応することができます。さらに、木材は流通量が多く、工法もいわゆる「枯れた技術」であるため、鉄骨構造やコンクリート構造に比べ2~4割ほど建築コストを抑えることができます。※フィトンチッド……樹木などが発散する殺菌力を持つ揮発性物質。森林の香りの成分でもある。(建築家 中村義平二)

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② 建築金物の進化

柱・梁・土台・筋交いなどの接合部には補強金物や構造金物が使われるようになっています。こうした金物類は正しく使えば木造の耐震性や耐久性を向上させられます。補強金物は木材に接合加工を施した仕口や継手が外力を受けたときに外れないように補強することが目的で、構造金物は仕口や継手の加工をしないで部材相互を結合するために使われる金物です。

構造金物で最もよく使われるのがアンカーボルトです。アンカーボルトは基礎に埋め込み、土台と基礎を緊結するもので、M12とM16があります。Mボルトの太さを表しM12は直径12㍉、M16は16㍉です。以前はM12が主流でしたが阪神淡路大震災以降、M16が多く使われるようになっています。

羽子板ボルトは梁と桁など直交する水平構造部材を緊結する補強金物です。木材は時間と共に乾燥が進み、当初はしっかり締まっていたナットも木材が痩せてナットが緩むことがあります。交通量が多い道路に面した建物などでは、振動でボルトが緩み外れてしまう例もあります。これを、防止するため、ナットにスプリングを仕込み木材が痩せても緊結力が弱らないように工夫したものもあります。

種類が多く、さまざまな工夫が見られるのが筋交い金物です。筋交い金物は筋交いの端部に取り付け、柱や土台、梁と緊結するものです。筋交い金物使用によって構造材に切り込みを入れなくて済むようになり、構造体の強度低下を防止できます。また、油圧ダンパーを筋交いに組み込んで、耐震性能を上げる製品もあります。

ホールダウン金物はアンカーボルトと異なり、柱と基礎を直接緊結する金物です。地震時などの縦揺れ時に土台や構造体が基礎から浮き上がってズレるのを防ぐ効果があります。従来は3階建てに使っていましたが最近は2階建てにも使うようになっています。


③面剛性の強化

剛性というのは部材の強度のことで、特に床の場合は剪断(はさみで紙を切るときのような、一対の対抗する力)強度の高い構造であれば耐震性は向上します。鉄骨構造やコンクリート構造、2×4工法などで用いられてきた考え方が耐震性を上げるため木造にも取り入れられるようになっています。床の面剛性が高ければ地震や台風時の風圧力を受けても力を耐力壁に効率よく均等に伝えることができます。水平の仕切り板が構造体に組み込まれているという考え方です。床の面剛性を高める方法として、最もよく使われるのは構造用合板を床全面に敷き詰める方法です。また、より厚い構造用合板(24㍉以上)を根太なしで張る「ネダレス工法」などがあります。

いずれの場合も構造用合板は梁の上に渡した根太に張るのではなく、根太は梁と上面を揃えるように彫り込んで取り付け、合板が受けた力が直接梁に伝わるようにする必要があります。

『住宅新報』2021年4月27日号「住まいと暮らし特集」より)

その3へ続く